Question

怎样是失重状态,怎样是超重状态?有关物理的问题!

Answer 1

自从人造地球卫星和宇宙飞船发生成功以来，人们经常谈到超重和失重，那么,什么是超重和失重呢?
所谓“超重”和“失重”并不是重力的增减。在近地面，物体所受的重力可基本认为是不变的。“超重”和“失重”指的只是“视重”大了还是小了。

一、超重和失重的定义：
1. 超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。
2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。
对于这种物理现象，我们不必费心去背；只要回想坐电梯情景即可。如从低层至高层，则经历超重—匀速—失重的过程。电梯分别做向上加速—匀速—向上减速运动。

二、能够发生超重或失重现象的条件：
1. 发生超重现象的条件：当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态。
2. 发生失重现象的条件：当物体做向下加速运动或向上做减速运动时，物体均处于失重状态，即不管物体如何运动，只要具有向下的加速度，物体就处于失重状态。
因此，在判断超重还是失重状态时，就记得用这点去判断了。

三、拓展：
并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时，物体才处于超重状态，其实物体运动时，只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态。

四、定量计算
以上都是在定性判断超重失重时使用的方式方法。如果遇到需要计算的又该怎么做呢？
计算超重失重的问题，首先要判断物体本身是否改变，这样才能确定后面的牛顿定律方程里，m是已知还是未知，直接关系到方程的正确与否，好重要的。
如：
(1)质量为m的物体用弹簧秤悬在升降机的顶棚上，升降机匀加速上升，且a＝（1/3）g，问弹簧秤读数为多少？这道题很明显，重物没有变化，质量始终是m，所以，用牛顿第二定律，合力和加速度都向上，则弹簧秤对重物拉力为向上的T，有T－mg＝ma，其中a＝（1/3）g，T＝（4/3）mg，又由牛顿第三定律知，弹簧秤读数（反映的是弹簧秤受到物体的拉力）T'＝T=(4/3)mg.(2)一个人在地面上可以举起M质量的物体，如果他在升降机（匀加速上升，且a＝（1/3）g）中，能举起多少质量的物体呢？这道题，大家好好对比下，是不是，人没有变，但是，他举起的物体的质量未知了？所以先前M只是表明人的举力，不能作为牛顿定律里的m，所以这道题，质量是未知的。那么，怎么解呢？首先，人没有变，他的举力没有变，在地面上，举力T＝Mg，上到升降机里，仍然是这么大。然后，升降机里，重物因为有竖直方向加速度，所以有超重或者失重的现象，判断一下，加速度向上，因此，物体受合力也向上。由牛顿第二定律知 T-mg＝ma。这里a＝（1/3）g。注意，这里m，不是M了，等号两边的m都不等于M，因为研究对象已经改变着。如果不变，还问物体质量干什么呢？
是人的举力没有变，T=Mg所以，代入，得m＝3M/4.有同学可能要讲了，a向上，不是超重吗？怎么质量反而小了？注意啊，已经不是以前的物体了，现在这个物体本身重力是3Mg/4.因为超重，所以，人要用T＝Mg来举它，它在举它的人看来，视重不是变得比本身重力大了吗？多多比较一下两个例子。五、小结：1、定性判断时，只要注意加速度的方向，加速度向上－－超重，加速度向下－－失重。这类现象不是非要到太空不可的！2、定量判断时，不管是超重还是失重，关键是先找准，不变的是重物，还是提供拉力、举力、或者支持力的人或物
；然后要找准加速度的方向，以此来列牛顿第二定律的方程。说到底，超重失重不过是牛顿定律的实例而已。3、补充一点，在太空，完全失重的情况下，判断仪器可不可以用，要注意，仪器测量的原理是不是重力，如果是就不行。比如天平，虽然测的是质量，但是原理却是重力力矩（初中称为杠杆），所以不行。

Answer 2

失重是人们在自由下落过程中所经历的一种现象，主要发生在轨道上或太空内或进行抛物线飞行的飞机内或在其他一些不正常情况下的（远离星球或大重量物体）物体或人的自由下降；物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象叫失重。也就是视重小于实际重力，当近地物体的加速度向下时，其实际视重小于实际重力我们就称其处于失重状态 当物体以加速度g向下加速运动时（自由落体）我们叫它完全失重状态。
超重：是指物体的一种运动状态，即物体对支持物的压力大于物体所受重力。当物体处于超重状态时物体具有向上的加速度或向上的加速度分量。超重现象在地球表面较为常见，我们在日常生活中也常常能感受到超重现象，如在电梯中向上加速或向下减速时，在汽车通过凹形路面底端时等等，在这些时间内都可以体验到超重现象